COMSOL经验助我通过Ansys创新仿真工程师中级认证
- 作者优秀
- 优秀教师/意见领袖/博士学历/特邀专家/独家讲师
- 平台推荐
- 主编推荐/内容稀缺
导读：大家好，我叫宋江（匿名），东南大学集成电路专业硕士在读（非科班），看了《Ansys中级认证考试：扫清了我有限元分析工作中的许多知识盲点》郑一一的报考经历，让我鼓足勇气报名11月22日工信部Ansys创新仿真工程师中级认证（结构方向）线上考试。通过系统备考和认真总结，在考试结束的第二天，我获得官方通知：通过！
因而，受仿真秀平台的邀请，希望我能够分享一些Ansys中级结构考试备考经验，给正在备考和未来报考工信部Ansys中级认证的用户一些建议。一、初识ansys
和大家一样，在本科阶段，我就对各类CAE和CAD软件学习比较感兴趣，尤其是那些能应用到我的学习中且能提高学习效率的软件，比如3DsMAX、Matlab、COMSOL等。当然包括今天的主角Ansys。我在完成课题实验的过程中，需要对材料进行结构力学方面的仿真，在此过程中接触并学习了Ansys软件。疫情期间待在家里，有很多的时间可以自由支配，恰好了解到仿真秀平台Ansys官方考级证书，于是我就报名了。二、有限元理论学习
对一名非科班同学来说，Ansys中级考试对于结构力学等方面的理论知识要求是比较高的，，因此结构力学或者材料力学等知识都是后来在课题学习中逐渐积累和学习的，值得一提的是，当你主动而不是被动的学习某些知识的时候，学习效率确实是很快的。在这个过程中，主要通过以下几个途径：1）书籍，主要读的是《材料的宏微观力学性能》(周益春)；2）文献，跟专业课题相关，但结合了结构力学的相关论文；3）视频，包括学习COMSOL时的结构力学培训视频以及张老师原创的《Ansys仿真结构认证工程师辅导专题视频》。书籍和文献的阅读并不是一蹴而就的，而且当时也有科研项目的压力，我给自己制定了详细了时间规划，顺序渐进的读完所要读的书，并每周规定读几篇相关文献，对其中有用的内容做记录，重要的是把其中不懂得力学知识点尽量弄明白；其次，我在仿真秀平台还找了一些结构力学方面的视频作为辅助学习。我觉得这些积累对于这次Ansys结构中级考试是大有裨益的。至于软件，我之前有一定的COMSOL使用经验，基本的仿真流程比较熟悉，从COMSOL学习到一些的操作和实践知识也使我学习Ansys软件的难度降低了一些。需要补充的是，大部分学习资料都是紧扣我的研究课题的，尤其是专业更相关的文献，对于科班同学或者其他人不一定有普适性。不过有一点重要的是，在平时积累，遇到不会的就争取弄懂，很重要。 结构力学视频笔记一览
三、我的备考准备
Ansys考试有两个部分，一个是理论知识，一个是软件操作，相对于初级使用而言，我认为理论知识是更为重要，掌握了理论知识，对软件的使用就是顺水推舟的事情，因此对于软件操作就是平时多练习，下面主要分享还是主要集中于知识的积累和学习方法上面。平时的知识积累是很重要的，但对于考试而言还是不够的，因为平时的学习毕竟零碎，没有系统的串联起来，因此对于考试需要系统的复习一下。对于我而言，平时课题任务比较重，也是靠前几周复习的，复习的资料主要是仿真秀官方给的复习资料：1、张老师视频《Ansys仿真结构认证工程师辅导专题视频》张老师的视频对于梳理知识体系还是很有帮助的，而且是按照考试的大纲顺序，更有利我们方便的复习，而且感受很深的是：这门课不仅是一门辅导课，对于我们解决实际问题也是有帮助的，需要做好笔记。
我的学习笔记
此外，课上老师还会讲到很多练习题，遇到自己不会的，或者感觉很重要的，要及时记录下来，温故而知新。这个也是很重要的，考前一个月尽量做到天天完成5套题，如果有时间，可能更长一点时间开始就要这样做，并且对于不会的题目做好笔记，做多了你会发现，你会的题目基本你每次都会做对，但是那些模棱两可的题目，你若不单独加强记忆和理解，可能每次都是模棱两可。因此，对于其中难点的题做好笔记是很重要的。
通过课程的系统学习之后，有必要对之前学过的知识进行梳理，对于符合考试需要的进行单独整理和记忆。尤其是考试之前的一两天，对于整理的重点题目要专门记忆和理解，这些往往是考试中最容易出错的。四、我的案例分享
Ansys workbench的实际操作也是必不可少的，在此分享一个简单的显示动力学分析案例：小钢球撞击铝合金板。这个案例非常简单，但是实际过程中可能需要注意一些细节，在此同大家一起分享学习。
模型如上，将小球设置为Rigid(刚性体)，铝合金板保持默认。我们赋予小球Structural steel(结构钢)的材质，板为Aluminum Alloy(铝合金)材质。由于在膨胀过程中材料会发生屈服，产生强化，在此我们给铝合金材料添加材料属性Johnson Cook Strength，参数如下。
材料Johnson Cook strength参数在显示动力学求解中，柔性体的网格划分与结果准确性直接相关，为了让结果更准确，我们把sizing的Resolution调到7(需要Using Adaptive sizing选择为yes才可看到该选项)。从Initial conditions里添加加速度/速度。速度设置沿z轴负方向，模拟小球下落的效果。需要注意的是，设置小球的加速度/速度不是从Inertial/Supports里加的。在Analysis Setting中设置求解时间为3.5e-5s。需要注意的是，在显示动力学求解，求解步长是由柔性体的网格划分决定的，如果后续发现求解结果精度或者准确度不对，可以考虑一下是不是网格划分有问题。
在solution选项卡里加入加入想要分析的项目，比如Total Deformation、Strain和Stress，由于主要变形发生在铝板，因此我们将主要分析Geometry中的铝合金板。
求解过程中，打开solution information，看一下Time Inc选项，即求解步长，看这个数值是否稳定，如果稳定，可以初步判断结果正确，反之，结果很可能是不准确的。
Total deformation(总变形)动画(gif)至此模型大体流程走了一遍，但若需要更准确的结果，还需要对该过程的每一步都做进一步的思考和完善。五、小结
以上，就是我报考Ansys中级认证考的备考分享，非常有限。希望大家都找到适合自己的节奏，但不管采用什么方法，都应该做好计划，功夫下在平时，一步一步的积累，希望我的经验对大家有些许帮助吧！欢迎大家识别下方二维码报名咨询、领取考试大纲和进入考试认证交流群（含领取资料）。
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